Геоэкологическая оценка II земельно-оценочного района г. Усть-Каменогорска (стр. 2 из 9)

Инженерно-геологические условия — такие свойства геологической среды и такие происходящие в ней процессы, которые оказывают влияние на принятие тех или иных решений, определяющих размещение сооружений, выбор их типов и конструкций, способов строительства (методов ведения горных работ), методов эксплуатации, способов оптимального управления геологической средой.

Инженерно-геологическая оценка некоторой территории (точнее, области геологической среды) — это конечный результат специального анализа совокупности данных об инженерно-геологических условиях этой территории, на основании которого принимают решения, определяющие взаимодействия орудий и продуктов труда с геологической средой в пределах оцениваемой территории. Инженерно-геологическая оценка лежит в основе планов, проектных, рабочих и оперативных документов, регламентирующих размещение сооружений, выбор их типов и конструкций, способов строительства, методов эксплуатации, реализацию мероприятий по рациональному использованию и охране природных ресурсов, в том числе геологической среды.

Таким образом, оценка — результат специального анализа данных о компонентах инженерно-геологических условий, содержание которого определяет отношение инженера-геолога к некоторому объему геологической среды (ее структуре, свойствам) и ее функционированию, процессам, которые происходят в ней и будут развиваться при реализации намечаемой хозяйственной деятельности. Следовательно, оценка в той или иной форме всегда содержит элементы инженерно-геологического прогноза, заключающегося в прогнозе взаимодействия ее подсистем (сооружение и сфера взаимодействия).

Для кадастровой оценки земель населенных пунктов основные факторы инженерно-геологических условий (ИГУ) представляют четыре группы показателей:

- типы и формы рельефа (геоморфологические показатели);

- физико-механические свойства грунтов (геологические показатели);

- состояние и состав грунтовых вод (гидрогеологические показатели);

- внутренние и внешние проявления эволюции земной поверхности (показатели геологических процессов).

В литературе перечисленные факторы рассматриваются с позиции их влияния на выбор конструктивных решений при проектировании оснований зданий и сооружений. Особенностью кадастровых задач является то, что влияние этих факторов оценивается не для конкретного сооружения с его технологией (основное назначение инженерных изысканий), а с целью определения категории строительной сложности участков.

Современный уровень развития техники позволяет использовать под застройку практически любые территории, но освоение сложных в инженерно-геологическом отношении участков связано с увеличением затрат, поэтому степень влияния инженерно-геологических условий (ИГУ) на ценность земель можно определить путем прямого сопоставления затрат на инженерную подготовку и застройку территорий. Иначе говоря, сущность кадастровой оценки ИГУ в населенных пунктах, исходя из целевого назначения этой категории земель, заключается в определении геологической пригодности территорий для жилищно-гражданского строительства.

В лаборатории Кадастр, разработано 2 методических подхода сравнительной оценки ИГУ для городского кадастра:

- комплексный (аналитический);

- градостроительный (экспертный).

Первый метод базируется на основе тщательного анализа рельефа, физико-механических свойств грунтов, гидрогеологических условий и геологических процессов, с целью выявления факторов оценки их влияния (в стоимостном выражении) на конструктивные решения подземной части зданий и сооружений (выбор конкретных типов и конструкций, фундаментов и т.д.)

Второй метод упрощенный. Основан на использовании укрупненных нормативов, полученных эмпирически – путем экспертных оценок серии проектов планировки и застройки населенных пунктов.

Эти нормативы могут быть уточнены при необходимости для городов со специфическими условиями.

3.1 Систематизация и обработка исходных данных

Количество показателей ИГУ, диапазон и глубина исследования степени их достоверности, надежности, точности зависят от поставленных задач. Обычный набор задач для первого этап изысканий под строительство:

- сравнение и оценка вариантов размещения объектов в районе строительства;

- составление схем генерального плана

-определение объемов и стоимости работ;

-оценка ИГУ применительно к различным строительным и хозяйственным целям.

Эти задачи решаются на основе региональных инженерно-геологических исследований, в полной мере отвечающих и потребностям кадастровой оценки земель. На втором этапе решаются чисто специфические задачи на уже выбранной строительной площадке.

Результаты первого этапа изысканий для кадастровых целей могут быть представлены с достаточной точностью на плановой основе в масштабах 1:10000 и 1:25000.

Банк земельно-кадастровых данных ИГУ следует формировать по «узловым точкам» - на пересечении линий координатной сетки определенной плотности и заданной кратности. Исходя из средней степени изменчивости наиболее характерных признаков физического состояния земель, оптимальным можно считать размеры сетки 500*500 м, соответственно, значения координат «узловых точек» - кратными 500.

В особо сложных случаях плотность можно принять и 100*100, но при этом следует иметь в виду, что по большинству показателей точность и надежность дополнительной информации, полученной вследствие уплотнения сетки, не повысится. Это обусловлено тем, что большинство показателей определяется путем интерполяции (экстраполяции) значений между исходными точками (наблюдений, отбора проб, скважин и т.д.). Исходная информацию представлена в приложении А.

3.2 Геоморфологические показатели (Р₁)

Вокруг каждой узловой точки координатной сетки в пределах квадрата заданной кратности между крайними горизонталями по кратчайшему и наибольшему расстоянию между ними вычисляется средний уклон местности. По таблице в соответствии с вычисленным уклоном этой поверхности, определяются характеристика и морфометрическая категория рельефа.

3.3 Геологические показатели (Р₂)

В рабочую таблицу для каждой точки квадрата по разрезам, описаниям скважин (шурфов) выписываются колонки литологических слоев пород с указанием отметок поверхности земли, количества и мощности слоев, углов наклона и глубины залегания каждого слоя. Глубина колонки устанавливается в среднем 10 – 15 м или до коренных (подстилающих) пород. Если места отбора проб не совпадают с вершинами квадратов координатной сетки, то для этих точек параметры литологических слоев определяют путем интерполяции или экстраполяции.

По каждому литологическому слою определяют степени выветрелости, трещиноватости, влажности, просадочности, показатели уплотнения и трения по фактическим или нормативным значениям.

3.4 Гидрогеологические показатели (Р₃)

По гидрогеологической карте района для каждой вершины квадрата координатной сетки определяют наличие подземных вод, их простирание, динамику напора, глубину залегания, коэффициент фильтрации, химический состав и агрессивность.

Данные по подземным водам фиксируют до глубины 10 – 12 м.

3.5 Показатели геологических процессов (Р₄)

По материалам изысканий или специальных исследований в соответствии с нормативами определяют для каждой «узловой точки» наличие и параметры карстовых и оползневых явлений, заболачивания и подтопления берегов, обрывов, оврагов и искусственных выемок, эрозионных процессов и сейсмической активности.

3.6 Определение категории сложности ИГУ

В основе предлагаемой методики заключена идея оценки земельных участков по совокупности факторов, которые должны быть представлены минимальным числом интегративных показателей.

В приложении В приведены показатели ИГУ по четырем факторам для различных категорий сложности. Каждый показатель представлен в натуральном выражении в виде коэффициентов сложности. Эти коэффициенты отражают соотношение натуральных показателей первой категории к последующим. Для показателей, не имеющих формализованных параметров состояния динамики или качества, коэффициенты установлены эмпирическим путем: I категория – 1.0; II – 0.8; III – 0.6 и IV – 0.2.

К таким показателям относятся мощность литологического слоя, характер залегания подземных вод, их агрессивность и геологические процессы. Эти коэффициенты являются весовыми параметрами категории сложности. В зависимости от реальных условий, степени изученности, требований к детальности оценки и уровня математического обеспечения, по запросу потребителей возможно введение новых показателей и коэффициентов сложности категорий ИГУ.

В оценке ИГУ важнейшим элементом исследований является определение удельного веса влияния каждого факторного признака и в целом структурных групп факторов на значение совокупного комплексного показателя. Веса групп факторных признаков (Кф), а также веса показателей сложности ИГУ внутри групп (КN), приведенные в таблице В.1 (приложение В), определены экспертным путем.

Для наиболее распространенных типов сооружений рассчитываются нормативные затраты на подготовку оснований фундаментов и прочие земляные работы с учетом влияния каждого фактора по всем категориям сложности

3.7 Расчет комплексных показателей оценки ИГУ

В рабочую таблицу (таблица 1) для каждой узловой точки выписываются её координаты и показатели категорий сложности ИГУ, которые определяются с помощью приложения В.

Значение интегративного показателя (Рф) в пределах фактора определяют как средневзвешенное из каждого показателя по формуле:

(1)

где

– весовой коэффициент каждого показателя сложности ИГУ.